MINT-ROBOTIK


ARDUINO

Ursprünglich galt mein Interesse einfach nur einem faszinierenden, kleinen Mikrocomputer, der für wenig Geld erstaunlich viele Anwendungsmöglichkeiten aufweist.

Vereinfacht gesagt ist Arduino ein Steuersystem, bei dem die Ausgänge je nach Programmierung und in Abhängigkeit der Eingänge reagieren. Dadurch ist es möglich, bestimmte Abläufe automatisch zu steuern. Das reicht von einer simplen LED-Schaltung bis hin zu einer komplexen Maschinensteuerung.

Die Arduino-Mikrocontroller sind vor allem bei Bastlern sehr beliebt, weil die Entwicklungssoftware gratis zur Verfügung gestellt wird.

Dann entdeckte ich die FoxAlien, die von einem ARDUINO gesteuert wird.


Im Steuerungsmodul der Foxalien ist ein ARDUINO-Kontroller verantwortlich für die Umwandlung des NC-Programms in die Steuerbefehle für die Schrittmotoren der X-, Y- und Z-Achsen.


Der gleiche Mikrocontroller steuert auch einen modernen Lernroboter, der vor einem Jahr erst auf den Markt kam und das Herz eines jeden Technik-Freaks höher schlagen lässt.

Beim mBot2-Roboter steuert er nicht nur die Antriebsmotoren, sondern überwacht auch die verschiedenen Sensoren, kommuniziert über Bluetooth und WLAN mit andern Roboter oder einer Plattform im Internet.

Eigentlich genau das, was man in einem praxisorientierten MINT-Projekt sehr spannend thematisieren könnte.


Der mBot2 ist ein Lernroboter der neusten Generation, der als Einstiegslösung für den 3. Zyklus konzipiert worden ist. Mit dem mBot2 lassen sich reale Anwendungen auf modernsten Technologie-Standards - einschliesslich Robotik, KI, IoT und DataScience - lehren und lernen.

mBot2 wurde entwickelt, um Schülerinnen und Schülern einen interaktiven und intelligenten Unterricht zu ermöglichen, welcher fesselnd ist und Spass macht. Der Lernroboter wird von CyberPi angetrieben, einem Mikrocontroller für den Bildungsbereich, der mit Netzwerkfunktionen, eingebauten Sensoren und vielem mehr ausgestattet ist. 

Programmiert wird der mBot2 mit SCRATCH das sich an Lernende aller Altersstufen richtet, (von der Grundschule bis zur Hochschule) und aller Fächer (wie Mathematik, Informatik, Sprachen, Politik).


Mitchel Resnick

Das erstmals 2007 veröffentlichte Scratch wurde unter der Leitung des US-amerikanischen Professors für Lernforschung Mitchel Resnick von einem kleinen Forschungsteam, der Lifelong Kindergarten Group, am MIT Media Lab entwickelt und grösstenteils von der National Science Foundation und freiwilligen Spenden finanziert.

Als Schüler des Mathematikers und Psychologen Seymour Papert entwickelt Resnick, basierend auf konstruktionistischen Lerntheorien, mithilfe digitaler Technologien Lern- und Experimentierumgebungen, die die kreativen Potentiale von Kindern und Jugendlichen fördern



Und als mir dann noch klar wurde, dass diese Roboter mit der gleichen Programmiersprache gesteuert werden, die Schülerinnen und Schüler schon in der Grundschule lernen und in kleinen Projekten anwenden können, war mein Interesse geweckt.

Darum möchte ich hier skizzenhaft darlegen, wie ein solcher Unterricht auf der Grundlage des Lehrplan 21 konzipiert werden könnte.


Je nach Interessenlage können Sie sich
auf unterschiedlichen Wegen mit der
Thematik vertraut machen.


Die technischen Möglichkeiten des Roboters


Die verwendeten Programmiersprachen und ihre Relevanz für die spätere Anwendung in der Arbeitswelt.


Bereits bestehende Ausbildungskonzepte im Bereich der Grundstufe


Die Zielsetzungen und Empfehlungen gestützt auf den Lehrplan 21


Codierung am Scheideweg

Ein spannender Artikel




ARDUINO

Ein guter Überblick, wenn du später mehr darüber erfahren möchtest